Растет в 13 раз быстрее нормы: астрономы нашли черную дыру, нарушающую законы физики

Группа ученых из Университета Васэда и Университета Тохоку в Японии обнаружила сверхмассивную черную дыру, нарушающую устоявшиеся физические представления о росте таких объектов. Она накапливает материал примерно в 13 раз быстрее предела Эддингтона, который считается максимальной стабильной скоростью роста. Открытие ставит под сомнение существующие модели эволюции черных дыр, пишет Interesting Engineering.

Черную дыру зафиксировали в составе далекого квазара с помощью телескопа Subaru. Объект существует с момента, когда Вселенной было менее 1,5 миллиарда лет, то есть примерно более 12 миллиардов лет.

Исследователи наблюдали одновременно интенсивное рентгеновское излучение и мощное радиоизлучение из струи. Такое сочетание противоречит большинству теоретических моделей, которые предусматривают ослабление этих сигналов во время экстремально быстрой аккреции — процесса увеличения массы путем постепенного наращивания вещества из окружающей среды.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Некоторые «планеты» на самом деле могут быть черными дырами

Чтобы определить массу черной дыры и скорость ее роста, команда использовала ближний инфракрасный спектрограф MOIRCS телескопа Subaru. Оценка базировалась на измерении движения газа вблизи объекта и анализе эмиссионной линии Mg II. Результаты исследования опубликованы в TheAstrophysical Journal.

Согласно стандартной теории, излучение от газа, падающего на черную дыру, создает давление и ограничивает дальнейший приток материи. Этот механизм формирует так называемый предел Эддингтона, который лишь изредка удается кратковременно превысить.

В этом случае ученые зафиксировали именно такое превышение, но без ожидаемого подавления рентгеновского и радиоизлучения. Это свидетельствует о том, что физические процессы в ранней Вселенной могут быть более сложными, чем предполагают современные модели.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

«Джеймс Уэбб» нашел самую далекую черную дыру

"Это открытие может приблизить нас к пониманию того, как сверхмассивные черные дыры так быстро образовались в ранней Вселенной", — заявила ведущий автор исследования Сакико Обучи из Университета Васэда в пресс-релизе.

Исследователи также предполагают, что квазар находится в кратковременном переходном состоянии после резкого притока газа. В этот период сверхбыстрая аккреция могла сосуществовать с активной короной и струей, прежде чем система перейдет к более стабильному режиму. Авторы считают, что дальнейшие наблюдения помогут выяснить, насколько распространены подобные объекты и какую роль они играют в эволюции галактик.

Недавно астрономы обнаружили в галактике J1007+3540 сверхмассивную черную дыру, которая "воскресла" и возобновила выбросы плазмы после 100 миллионов лет покоя. Ученые зафиксировали молодые активные джеты внутри старых потухших структур, сравнив это явление с извержением гигантского космического вулкана.